故事舞台设定在1999年。14岁的国中二年级生明智安娜原本生活在2027年，在生日当天遇见了妖精“波奇坦”，并在房间内神秘坠饰的引导下，意外穿越回了1999年的“真未来市”。 在这个充满怀旧气息的城市里，她结识了同为14岁、一心憧憬成为名侦探的少女小林未来。两人意外目睹了幻影怪盗团夺走人们珍贵之物、令众人陷入困扰的情景。看不下去他人受苦的两位少女决定挺身而出，变身为【名侦探光之美少女】。她们喊出招牌台词：“这个谜团！交给光之美少女来解决！”，一边用精彩的推理守护大家的笑容，一边寻找让安娜回到原本时代的线索。 本作是《光之美少女》系列首度以“侦探”为主轴的作品，主角明智安娜变身为紫色系的“Cure Answer（解答天使）”，这也是系列史上首次由紫色担任主角定位。制作人多田香奈子表示，本作想传达给孩子们的讯息是：“希望大家能靠自己的力量”去解开身边的谜团，勇敢面对未知的挑战。 此外，剧场版《电影名侦探光之美少女！不可思议庭园与两人的秘密》也于2026年9月18日在日本全国上映。不仅《名侦探光之美少女！》成员全员到齐，《Idol光之美少女你与我》和《美妙宠物光之美少女》更跨作品同台演出，带来让粉丝心跳加速的梦幻共演。本次剧场版以梦幻般的“不可思议庭园”为舞台，光之美少女们将调查一连串诡异的“叉叉事件”——凡是被打上叉叉记号的东西都会停止运作无法使用。安娜一行人追捕着带有叉叉印记的神秘存在“不行不行”，并接受妖精雷恩的委托保护神秘角色花梨，迎击全新的谜团与挑战。